一種基于水下可見光通信的傳輸系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及通信領(lǐng)域，特別涉及一種基于水下可見光通信的傳輸系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著人們對(duì)海洋探測的不斷深入，對(duì)于水下無線通信技術(shù)的要求也越來越高，水下可見光通信以其受水下環(huán)境影響小的優(yōu)點(diǎn)，在海洋探測中具備很大的應(yīng)用前景。然而水下可見光通信也具有一些制約因素，如海水流動(dòng)和海水的散射等作用，導(dǎo)致發(fā)射端的光發(fā)射機(jī)和接收端的光接收機(jī)之間端到端的可見光通信鏈路的偏移，使可見光接收端接收到的光信號(hào)使其在傳輸性能上受到一定的制約。
[0003]目前，針對(duì)海水流動(dòng)和海水的散射等作用引起的可見光通信鏈路的偏移的問題，主要通過在接收端的光接收機(jī)前加一個(gè)普通的聚光透鏡，或增加發(fā)射光功率、增大發(fā)射光斑和采用大面積探測器等方法。
[0004]其中，在水下固定的端對(duì)端可見光通信中，接收端的光接收機(jī)前加普通的聚光透鏡的方法也只能夠解決輕微可見光通信鏈路偏移問題。在一些抖動(dòng)劇烈的水下環(huán)境，造成可見光通信鏈路嚴(yán)重偏移時(shí)，該方法無法實(shí)現(xiàn)光接收機(jī)接收到較完整的光信號(hào)，無法滿足可靠水下可見光通信的需要。
[0005]增加發(fā)射光功率、增大發(fā)射光斑和采用大面積探測器的方法中采用大面積探測器會(huì)引入大的環(huán)境噪聲，降低了信息傳輸速率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決上述技術(shù)問題，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種基于水下可見光通信的傳輸系統(tǒng)，以達(dá)到改善水下可見光通信的可靠性，并且不會(huì)降低信息傳輸速率提高數(shù)據(jù)交互的可靠性且降低代價(jià)的目的，技術(shù)方案如下:
[0007]—種基于水下可見光通信的傳輸系統(tǒng)，包括:第一發(fā)送電路、第一接收電路、半球面可見光發(fā)射機(jī)、第二發(fā)送電路、第二接收電路和半球面可見光接收機(jī)；
[0008]所述半球面可見光發(fā)射機(jī)包括:第一半球面網(wǎng)殼和多個(gè)第一傳輸陣列，多個(gè)所述第一傳輸陣列均勾布設(shè)在所述第一半球面網(wǎng)殼上；
[0009 ]所述第一傳輸陣列包括:第一可見光發(fā)射裝置和第一可見光接收裝置；
[0010]所述第一發(fā)送電路分別與各個(gè)所述第一可見光發(fā)射裝置相連，所述第一接收電路分別與各個(gè)所述第一可見光接收裝置相連；
[0011 ]所述半球面可見光接收機(jī)包括:第二半球面網(wǎng)殼和多個(gè)第二傳輸陣列，多個(gè)所述第二傳輸陣列均勻布設(shè)在所述第二半球面網(wǎng)殼上；
[0012]所述第二傳輸陣列包括:第二可見光發(fā)射裝置和第二可見光接收裝置；
[0013]所述第二發(fā)送電路分別與各個(gè)所述第二可見光發(fā)射裝置相連，所述第二接收電路分別與各個(gè)所述第二可見光接收裝置相連；
[0014]所述第一可見光發(fā)射裝置和所述第二可見光接收裝置之間進(jìn)行可見光通信，所述第二可見光發(fā)射裝置和所述第一可見光接收裝置之間進(jìn)行可見光通信；
[0015]所述第一發(fā)送電路，用于將表征第一待發(fā)送信息的第一光信號(hào)分別加載到各個(gè)所述第一可見光發(fā)射裝置上，以使各個(gè)第一可見光發(fā)射裝置分別發(fā)射所述第一光信號(hào)；
[0016]所述第二接收電路，用于將相應(yīng)的第二可見光接收裝置接收到的第一光信號(hào)分別轉(zhuǎn)換為第一電信號(hào)，從各個(gè)第一電信號(hào)中選取出誤碼率最低的第一電信號(hào)，作為從所述半球面可見光發(fā)射機(jī)一側(cè)接收到的信息；
[0017]第二發(fā)送電路，用于將表征第二待發(fā)送信息的第二光信號(hào)分別加載到各個(gè)所述第二可見光發(fā)射裝置上，以使各個(gè)第二可見光發(fā)射裝置分別發(fā)射所述第二光信號(hào)；
[0018]所述第一接收電路，用于將相應(yīng)的第一可見光接收裝置接收到的第二光信號(hào)分別轉(zhuǎn)換為第二電信號(hào)，從各個(gè)第二電信號(hào)中選取出誤碼率最低的第二電信號(hào)，作為從所述半球面可見光接收機(jī)一側(cè)接收到的信息。
[0019]優(yōu)選的，所述第一發(fā)送電路包括分別與各個(gè)所述第一可見光發(fā)射裝置相連的第一發(fā)送子電路和分別與各個(gè)所述第一可見光發(fā)射裝置相連的第二發(fā)送子電路；
[0020]所述第二接收電路包括:分別與各個(gè)所述第二可見光接收裝置相連的第三接收子電路和分別與各個(gè)所述第二可見光接收裝置相連的第四接收子電路；
[0021]所述第二發(fā)送電路包括:分別與各個(gè)所述第二可見光發(fā)射裝置相連的第三發(fā)送子電路；
[0022]所述第一接收電路包括:分別與各個(gè)所述第一可見光接收裝置相連的第一接收子電路；
[0023]所述第一發(fā)送子單路，用于對(duì)同一個(gè)電信號(hào)分別添加不同的編號(hào)，得到多個(gè)不同的第三電信號(hào)，將各個(gè)第三電信號(hào)分別轉(zhuǎn)換為第三光信號(hào)，并將各個(gè)所述第三光信號(hào)分別加載到各個(gè)所述第一可見光發(fā)射裝置上，以使各個(gè)第一可見光發(fā)射裝置發(fā)射相應(yīng)的第三光信號(hào)；
[0024]所述第三接收子電路，用于將相應(yīng)的第二可見光接收裝置接收到的第三光信號(hào)分別轉(zhuǎn)換為第四電信號(hào)，對(duì)各個(gè)第四電信號(hào)各自攜帶的編號(hào)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分類，得到第一編號(hào)組，將所述第一編號(hào)組發(fā)送至所述第三發(fā)送子電路；
[0025]所述第三發(fā)送子電路，用于將所述第一編號(hào)組中的各個(gè)不同的編號(hào)分別添加到第五電信號(hào)，得到多個(gè)不同的第六電信號(hào)，將各個(gè)第六電信號(hào)分別轉(zhuǎn)換為第四光信號(hào)，將各個(gè)第四光信號(hào)分別加載到相應(yīng)的第二可見光發(fā)射裝置，以使相應(yīng)的可見光發(fā)射裝置發(fā)射相應(yīng)的第四光信號(hào)；
[0026]所述第一接收子電路，用于獲取相應(yīng)的第一可見光接收裝置接收到的第四光信號(hào)攜帶的編號(hào)，得到第一獲取結(jié)果，并將所述第一獲取結(jié)果發(fā)送至第二發(fā)送子電路；
[0027]所述第二發(fā)送子電路，用于按照所述第一獲取結(jié)果，將表征第一待發(fā)送信息的第一光信號(hào)加載到相應(yīng)的第一可見光發(fā)射裝置上；
[0028]所述第四接收子電路，用于將相應(yīng)的第二可見光接收裝置接收到的第一光信號(hào)分別轉(zhuǎn)換為第一電信號(hào)，從各個(gè)第一電信號(hào)中選取出誤碼率最低的第一電信號(hào)，作為從所述半球面可見光接收機(jī)一側(cè)接收到的信息。
[0029]優(yōu)選的，所述第二接收電路包括:分別與各個(gè)所述第二可見光接收裝置相連的第二接收子電路；
[0030]所述第二發(fā)送電路包括:分別與各個(gè)所述第二可見光發(fā)射裝置相連的第四發(fā)送子電路和分別與各個(gè)所述第二可見光發(fā)射裝置相連的第五發(fā)送子電路；
[0031]所述第一接收電路包括:分別與各個(gè)所述第一可見光接收裝置相連的第五接收子電路和分別與各個(gè)所述第一可見光接收裝置相連的第六接收子電路；
[0032]所述第一發(fā)送電路包括:分別與各個(gè)所述第一可見光發(fā)射裝置相連的第六發(fā)送子電路；
[0033]所述第四發(fā)送子電路，用于對(duì)同一個(gè)電信號(hào)分別添加不同的編號(hào)，得到多個(gè)不同的第七電信號(hào)，將各個(gè)第七電信號(hào)分別轉(zhuǎn)換為第五光信號(hào)，并將各個(gè)所述第五光信號(hào)分別加載到各個(gè)所述第二可見光發(fā)射裝置上，以使各個(gè)第二可見光發(fā)射裝置發(fā)射相應(yīng)的第五光信號(hào)；
[0034]所述第五接收子電路，用于將相應(yīng)的第一可見光接收裝置接收到的第五光信號(hào)分別轉(zhuǎn)換為第八電信號(hào)，對(duì)各個(gè)第八電信號(hào)各自攜帶的編號(hào)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分類，得到第二編號(hào)組，將所述第二編號(hào)組發(fā)送至所述第六發(fā)送子電路；
[0035]所述第六發(fā)送子電路，用于將所述第二編號(hào)組中的各個(gè)不同的編號(hào)分別添加到第九電信號(hào)，得到多個(gè)不同的第十電信號(hào)，將各個(gè)第十電信號(hào)分別轉(zhuǎn)換為第六光信號(hào)，將各個(gè)第六光信號(hào)分別加載到相應(yīng)的第一可見光發(fā)射裝置，以使相應(yīng)的第一可見光發(fā)射裝置發(fā)射相應(yīng)的第六光信號(hào)；
[0036]所述第二接收子電路，用于獲取相應(yīng)的第二可見光接收裝置接收到的第六光信號(hào)攜帶的編號(hào)，得到第二獲取結(jié)果，并將所述第二獲取結(jié)果發(fā)送至第五發(fā)送子電路；
[0037]所述第五發(fā)送子電路，用于按照所述第二獲取結(jié)果，將表征第二待發(fā)送信息的第二光信號(hào)加載到相應(yīng)的第二可見光發(fā)射裝置上；
[0038]所述第六接收子電路，用于將相應(yīng)的第一可見光接收裝置接收到的第二光信號(hào)分別轉(zhuǎn)換為第二電信號(hào)，從各個(gè)第二電信號(hào)中選取出誤碼率最低的第二電信號(hào)，作為從所述半球面可見光接收機(jī)一側(cè)接收到的信息。
[0039]優(yōu)選的，所述第一可見光發(fā)射裝置和所述第二可見光發(fā)射裝置均為發(fā)光二極管LED 燈；
[0040]所述第一可見光接收裝置和所述第二可見光接收裝置均為光電探測器。
[0041 ]優(yōu)選的，所述第一可見光發(fā)射裝置為藍(lán)光LED燈；
[0042]所述第二可見光發(fā)射裝置為藍(lán)光LED燈。
[0043]優(yōu)選的，所述第一可見光發(fā)射裝置為綠光LED燈；
[0044]所述第二可見光發(fā)射裝置為綠光LED燈。
[0045]優(yōu)選的，所述第一可見光發(fā)射裝置為藍(lán)光LED燈；
[0046]所述第二可見光發(fā)射裝置為綠光LED燈。
[0047]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)的有益效果為:
[0048]在本申請(qǐng)中，多個(gè)第一傳輸陣列均勻布設(shè)在第一半球面網(wǎng)殼上，實(shí)現(xiàn)了發(fā)射端全向180度的廣角收發(fā)面，多個(gè)第二傳輸陣列均勻布設(shè)在第二半球面網(wǎng)殼上，實(shí)現(xiàn)了接